题目
如图所示的电路中,电源电压
U不变,
r、
R1和
R2均为定值电阻,其中
r=1Ω,
R1=14Ω,
S1为单刀单掷开关,
S2为单刀双掷开关.闭合
S1,将
S2掷于
1端,电压表
V的示数
U1=2.8V;将
S2切换到
2端,电压表
V的示数
U2=2.7V.求:
(1)电源电压
U的大小;
(2)电阻
R2的阻值.
知识点:变阻器、伏安法测电阻的探究实验章节:未标注
答案与解析
答案
(1)闭合
S1,将
S2掷于
1端,
r、
R1串联接入电路,电压表测
R1两端的电压,
由欧姆定律可得此时通过电路的电流:
I1=R1U1=14Ω2.8V=0.2A,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻:
R=r+R1=1Ω+14Ω=15Ω,
电源电压:
U=I1R=0.2A×15Ω=3V;
(2)闭合
S1,将
S2切换到
2端,
r、
R2串联接入电路,电压表测
R2两端的电压,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以
r两端的电压:
Ur=U−U2=3V−2.7V=0.3V,
此时通过电路的电流:
I2=rUr=1Ω0.3V=0.3A,
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得电阻
R2的阻值:
R2=I2U2=0.3A2.7V=9Ω。
答:(1)电源电压
U的大小为
3V;
(2)电阻
R2的阻值为
9Ω。
解析
(1)闭合
S1,将
S2掷于
1端,
r、
R1串联接入电路,电压表测
R1两端的电压,
由欧姆定律可得此时通过电路的电流:
I1=R1U1=14Ω2.8V=0.2A,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻:
R=r+R1=1Ω+14Ω=15Ω,
电源电压:
U=I1R=0.2A×15Ω=3V;
(2)闭合
S1,将
S2切换到
2端,
r、
R2串联接入电路,电压表测
R2两端的电压,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以
r两端的电压:
Ur=U−U2=3V−2.7V=0.3V,
此时通过电路的电流:
I2=rUr=1Ω0.3V=0.3A,
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得电阻
R2的阻值:
R2=I2U2=0.3A2.7V=9Ω。
答:(1)电源电压
U的大小为
3V;
(2)电阻
R2的阻值为
9Ω。